소성 구배의 영향을 고려한 다결정 고체 내부의 결정 거동 분석

• 영문명: Evaluation of Effect of Plastic Gradient on the Behavior of Single Grain inside Polycrystalline Solids
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 정상엽 한동석 Chung, Sang-Yeop Han, Tong-Seok
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』11권2호, 39~44쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2011.04.30

국문 초록

마이크로 스케일에서 다결정 재료의 소성 거동을 살펴볼 때, 결정의 geometrically necessary dislocation(GND) 효과에 의한 소성 구배(plastic gradient)를 고려하는 것은 재료의 소성 거동에 큰 영향을 줄 수 있다. 이러한 영향을 확인하기 위하여, 본 연구에서는 소성 구배의 영향을 고려한 다결정 고체(polycrystalline solids)의 거동을 유한요소해석을 이용하여 살펴보았다. 소성 구배의 영향을 살펴보기 위해 구배 경화 계수(gradient hardness coefficient)와 먼 거리 변형률에 대한 재료 길이 변수 (material length parameter)가 사용되었다. 재료 길이 변수에 의한 영향을 확인하기 위해, 재료 길이 변수의 차이에 따른 다결정 고체의 거동을 분석하였다. 또한 소성 구배 효과의 고려 및 재료 길이 변수에 따른 다결정 고체 내부에 위치한 단결정이 받는 영향을 살펴보았다. 재료 길이 변수에 따라 결정이 받는 영향을 비교하여, GND에 의한 다결정 고체 거동의 영향을 확인하였다.

영문 초록

Plastic gradient from geometrically necessary dislocation(GND) can strongly affect micro-scale plastic behavior of polycrystalline solids. In this research, mechanical behavior of polycrystalline solid is investigated using the finite element method incorporating plastic gradient from GND effect. Gradient hardness coefficient and material length parameter are used to evaluate the effect of the plastic gradient on the behavior of materials. Sensitivity of the modeling parameters on the plastic gradient from GND is presented and effects of plastic gradient and material parameters on the behavior of single crystal inside a polycrystalline aggregate are investigated. It is confirmed that the plastic gradient from GND amplifies hardening response of polycrystals and affects single crystal behavior embedded in polycrystalline solids.

키워드

미세구조 다결정 고체 결정 소성 전위 소성 구배 모델 microstructure polycrystalline solids crystal plasticity dislocation plastic gradient model